WDM คืออะไร: Wiki, ประเภทและฟังก์ชั่น
WDM คืออะไร
อันดับแรกเราจะตอบคำถาม: WDM คืออะไร
WDM (Wavelength-Division Multiplexing) เป็นเทคโนโลยีในการรวบรวมความยาวคลื่นจำนวนหนึ่งลงบนเส้นใยเดียวกันพร้อมกัน แง่มุมที่ทรงพลังของ WDM คือแต่ละออปติคัลแชนเนลสามารถรับส่งข้อมูลได้ทุกรูปแบบ WDW เพิ่มความสามารถของเครือข่ายไฟเบอร์อย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นเทคโนโลยีการขนส่งเลเยอร์ 1 ในทุกระดับของเครือข่าย วัตถุประสงค์ของบทความนี้เพื่อให้ภาพรวมคร่าว ๆ ของเทคโนโลยี WDM และแอปพลิเคชัน
ทำไมเราต้องการ WDM
หลังจากรู้ว่า "WDM คืออะไร" จะง่ายต่อการทราบว่ามันคืออะไร
เนื่องจากการเติบโตอย่างรวดเร็วของการเชื่อมโยงการสื่อสารโทรคมนาคมความจุสูงและอัตราการส่งข้อมูลที่รวดเร็วกว่าในระยะไกล เพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้ผู้จัดการเครือข่ายจึงใช้ใยแก้วนำแสงมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยทั่วไปมีสามวิธีในการขยายความจุ: การติดตั้งสายเคเบิลมากขึ้นเพิ่มบิตเรตของระบบเพื่อเพิ่มสัญญาณและการแบ่งมัลติเพล็กซ์ที่มีความยาวคลื่นมากขึ้น
วิธีแรกการติดตั้งสายเคเบิลจะเป็นที่ต้องการในหลายกรณีโดยเฉพาะในพื้นที่มหานครเนื่องจากไฟเบอร์มีราคาไม่แพงอย่างเหลือเชื่อและวิธีการติดตั้งมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่เมื่อไม่มีพื้นที่รางน้ำหรือการก่อสร้างที่สำคัญนั้นอาจไม่คุ้มค่าที่สุด
อีกวิธีสำหรับการขยายกำลังการผลิตคือการเพิ่มบิตเรตของระบบเพื่อเพิ่มสัญญาณมัลติเพล็กซ์ แต่อัตราบิตเรตของระบบที่เพิ่มขึ้นอาจไม่คุ้มค่าเช่นกัน เนื่องจากระบบจำนวนมากทำงานอยู่ที่อัตรา SONET OC-48 (2.5 GB / s) และการอัพเกรดเป็น OC-192 (10 GB / s) มีราคาแพงจำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดในเครือข่ายและเพิ่มความจุ 4 เท่า อาจไม่จำเป็น
ประการที่สาม WDM ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคโนโลยีที่คุ้มค่ากว่า ไม่เพียงรองรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเส้นใยในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังสามารถแบ่งปันเส้นใยด้วยการส่งสัญญาณช่องที่ความยาวคลื่น (สี) ที่แตกต่างกันของแสง นอกจากนี้ระบบกำลังใช้แอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ออปติกอยู่แล้วเนื่องจากขาประจำไม่ต้องการการอัพเกรดสำหรับ WDM ส่วนใหญ่
จากการเปรียบเทียบสามวิธีข้างต้นสำหรับการขยายกำลังการผลิตเราสามารถสรุปได้อย่างง่ายดายว่า WDM เป็นทางออกที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการกำลังการผลิตที่มากขึ้นและอัตราการส่งข้อมูลที่เร็วขึ้น
WDM ทำงานอย่างไร
การรู้จัก“ WDM คืออะไร” และ“ ทำไมเราต้องการ WDM” ไม่เพียงพอเรายังคงต้องหาวิธีการใช้งาน
ที่จริงแล้วมันไม่ยากที่จะเข้าใจหลักการทำงานของ WDM พิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่าคุณสามารถเห็นแสงสีต่าง ๆ มากมาย: สีแดงสีเขียวสีเหลืองสีน้ำเงิน ฯลฯ สีที่ส่งผ่านอากาศเข้าด้วยกันและอาจผสม แต่พวกเขาสามารถแยกออกจากกันได้อย่างง่ายดายโดยใช้อุปกรณ์ง่าย ๆ เช่นปริซึม มันเหมือนกับว่าเราแยกแสง "สีขาว" ออกจากดวงอาทิตย์เป็นสเปกตรัมสีด้วยปริซึม WDM เทียบเท่ากับปริซึมในหลักการทำงาน ระบบ WDM ใช้มัลติเพล็กเซอร์ที่ตัวส่งสัญญาณเพื่อเชื่อมสัญญาณหลาย ๆ สัญญาณเข้าด้วยกัน ในขณะเดียวกันก็ใช้อุปกรณ์แยกส่งสัญญาณที่ตัวรับสัญญาณเพื่อแยกออกจากกันดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้ ด้วยประเภทของไฟเบอร์ที่ถูกต้องจึงเป็นไปได้ที่จะทำหน้าที่เป็นมัลติเพล็กเซอร์แบบออปติคอลเพิ่มการปล่อยแสง
แต่เดิมเทคนิคนี้แสดงให้เห็นด้วยใยแก้วนำแสงในช่วงต้นยุค 80 ระบบ WDM แรกรวมสัญญาณเพียงสองตัวเท่านั้น ระบบที่ทันสมัยสามารถรองรับสัญญาณได้สูงสุด 160 สัญญาณและสามารถขยายระบบพื้นฐาน 10 Gbit / s ผ่านคู่เส้นใยเดี่ยวเป็นมากกว่า 1.6 Tbit / s เนื่องจากระบบ WDM สามารถขยายขีดความสามารถของเครือข่ายและรองรับการพัฒนาเทคโนโลยีหลายรุ่นในโครงสร้างพื้นฐานแบบออพติคัลโดยไม่ต้องยกเครื่องเครือข่ายแกนนำพวกเขาจึงเป็นที่นิยมใน บริษัท โทรคมนาคม
CWDM VS DWDM
ระบบ WDM แบ่งออกเป็นรูปแบบความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน: CWDM (Multiplexing Division ความยาวคลื่นหยาบ) และ DWDM (Multiplexing แผนกความยาวคลื่นหนาแน่น) มีความแตกต่างมากมายระหว่าง CWDM และ DWDM: การเว้นวรรคเลเซอร์ DFB และระยะทางในการส่ง
ช่องว่างระหว่างความยาวคลื่นของแต่ละบุคคลที่ส่งผ่านเส้นใยเดียวกันทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนด CWDM และ DWDM โดยทั่วไประยะห่างในระบบ CWDM คือ 20 นาโนเมตรในขณะที่ระบบ DWDM ส่วนใหญ่ในปัจจุบันมีการแยกความยาวคลื่น 0.8 nm (100 GHz) ตามมาตรฐาน ITU เนื่องจากระยะห่างช่องสัญญาณ CWDM ที่กว้างขึ้นจำนวนช่องสัญญาณ (lambdas) ที่มีอยู่ในลิงก์เดียวกันจะลดลงอย่างมาก แต่ส่วนประกอบอินเตอร์เฟสแบบออพติคอลไม่จำเป็นต้องแม่นยำเท่ากับคอมโพเนนต์ DWDM อุปกรณ์ CWDM มีราคาถูกกว่าอุปกรณ์ DWDM อย่างมีนัยสำคัญ
ทั้งสถาปัตยกรรม CWDM และ DWDM ใช้ DFB (เลเซอร์ตอบรับแบบกระจาย) อย่างไรก็ตามระบบ CWDM ใช้เลเซอร์ DFB ที่ไม่เย็นลง โดยทั่วไประบบเหล่านี้ทำงานตั้งแต่ 0 ถึง 70 ℃โดยความยาวคลื่นเลเซอร์จะลอยอยู่ประมาณ 6 นาโนเมตรในช่วงนี้ เมื่อรวมกับความยาวคลื่นเลเซอร์ที่สูงถึง± 3 นาโนเมตรการเบี่ยงเบนของความยาวคลื่นจะทำให้เกิดการแปรผันของความยาวคลื่นรวมประมาณ± 12 นาโนเมตร ในทางกลับกันระบบ DWDM นั้นจำเป็นต้องมีเลเซอร์ DFB ที่เย็นกว่าเนื่องจากมีความยาวคลื่นเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ลอยอยู่ประมาณ 0.08 nm / ℃ที่มีอุณหภูมิ เลเซอร์ DFB จะถูกทำให้เย็นลงเพื่อปรับความยาวคลื่นให้คงที่จากภายนอก passband ของตัวกรอง multiplexer และ demultiplexer เนื่องจากอุณหภูมิมีความผันผวนในระบบ DWDM
เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของ CWDM และ DWDM จึงมีการปรับใช้สำหรับระยะการส่งที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว CWDM สามารถเดินทางไปทุกที่ได้ถึง 160 กิโลเมตร หากเราต้องการส่งข้อมูลในระยะยาวระบบ DWDM เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด DWDM รองรับขนาดความยาวคลื่น 1550 nm ซึ่งสามารถขยายเพื่อขยายระยะการส่งไปยังหลายร้อยกิโลเมตร
ข้อสรุป
WDM ทำงานโดยการรวมและแยกสัญญาณในระบบต่าง ๆ จากการสื่อสารโทรคมนาคมไปยังระบบภาพ มีผลิตภัณฑ์ WDM มากมายรวมถึง CWDM MUX / DEMUX, DWDM MUX / DEMUX, มัลติเพล็กเซอร์ออพติคอลลดแสง CWDM และ DWDM, ฟิลเตอร์ WDM เป็นต้นจากการแนะนำข้างต้นของเทคโนโลยี WDM คุณสามารถเข้าใจได้ดีขึ้น เหตุใดเราจึงต้องการ WDM” รวมถึงประโยชน์ของ WDM โหมดการทำงานและแอปพลิเคชัน
